1. Elektromagnetism:
* magnetfält: Att förstå skapandet och interaktionen av magnetfält är avgörande. En motor förlitar sig på interaktionen mellan ett magnetfält som produceras av en elektromagnet och en permanent magnet.
* elektromagnetisk induktion: Detta är principen bakom hur en strömbärande tråd interagerar med ett magnetfält för att generera kraft. Denna kraft är det som roterar motorns axel.
* Faradays lag: Denna lag beskriver förhållandet mellan förändrade magnetfält och inducerad elektromotivkraft (EMF). EMF är den spänning som genereras i en ledarslinga på grund av det förändrade magnetfältet.
2. Mekanik:
* vridmoment: Den vridande kraften som får motorns axel att rotera. Du måste förstå hur vridmoment genereras och hur det hänför sig till motorns hastighet och kraft.
* rotation: Motorer genererar rotationsrörelse, så att förstå begrepp som vinkelhastighet, vinkelacceleration och tröghetsmoment är viktiga.
* friktion: Friktion spelar en roll i motorns effektivitet och motsätter sig rörelsen av de roterande delarna.
3. El och kretsar:
* Basic Circuit Concepts: Motorer är elektriska enheter, så du måste förstå grundläggande kretskoncept som ström, spänning och motstånd.
* likström (DC) och växelström (AC): Motorer kan drivas med antingen DC eller AC -elektricitet, och vilken typ av ström påverkar hur motorn fungerar.
* Strömförbrukning: Du måste veta hur du beräknar kraften som konsumeras av motorn, baserat på dess spänning och ström.
4. Materialvetenskap:
* Magnetmaterial: Att förstå egenskaperna hos magnetiska material som permanentmagneter och ferromagnetiska material är viktigt.
* ledare: Motorer använder ledare, vanligtvis koppartråd, för att bära den elektriska strömmen. Att veta om egenskaperna hos dessa ledare är nödvändig.
5. Termisk fysik:
* Värmeproduktion: Motorer kan generera värme på grund av friktion och elektrisk motstånd. Att förstå hur värme påverkar motorns prestanda och livslängd är viktigt.
Inlärningsresurser:
* Khan Academy: Erbjuder gratis onlinekurser om fysik och el.
* YouTube: Sök efter videor som förklarar motoriska principer och DIY -motorprojekt.
* Fysiklärböcker: Använd läroböcker eller online -resurser för att lära dig de grundläggande koncepten.
Bygga en motor:
Att bygga en enkel motor från grunden är ett bra sätt att tillämpa dessa principer. Många resurser online ger detaljerade instruktioner och tutorials. Du kan börja med en enkel DC -motor och gradvis gå vidare till mer komplexa mönster.
Kom ihåg att förstå fysiken bakom en motor är nyckeln till att förstå dess drift och potentiella begränsningar. Genom att lära dig dessa koncept kan du inte bara bygga din egen motor utan också uppskatta den otroliga tekniken bakom dessa vardagliga enheter.
